实时仿真与嵌入式系统

Matlab和VxWorks是当今工业流行的仿真软件和嵌入式操作系统,二者之间的结合极大的方便了程序在嵌入式平台上的仿真。本文介绍了Matlab中RTW面向VxWorks实时目标的实现的方法和具体流程。     

基于RTW ERT/VxWorks的实时仿真方法实现

介绍了一种基于RTW Embedded Coder和嵌入式操作系统VxWorks的实时仿真方法.在一些实时性要求较高的仿真系统中,怎样能够在不加大开发难度的情况下提高仿真的实时性是一个需要解决的问题.Matlab中的RTW是专门为实时仿真设计开发的.VxWorks是一个非常实时的嵌入式开发系统,利用代码生成工具将ERT嵌入式目标自动生成优化的嵌入式实时C代码,下载到VxWoks嵌入式实时操作系统下运行,主机运行Simulink模型,目标机运行实时代码,保证了实时性.同时提供了利用C-API接口实现在线调参的方法,与传统的基于Tornado实时目标和VxWorks的实时仿真方法相比,更加利于对模型参数进行访问.     

飞控实时仿真系统构建技术研究

根据飞控实时仿真过程应确保实时性、可靠性等要求,给出了一种集仿真建模、模型下载、飞行状态实时监控、仿真数据离线分析和处理等功能于一体的飞控实时仿真系统的设计,并利用可实现快速原型化技术的Matlab/RTW工具和实时操作系统VxWorks来实现.     

面向VxWorks的半实物仿真平台的研究和实现

针对传统半实物仿真中的一些问题，提出一种新的面向VxWorks的半实物仿真平台。设计了标准化、多接口、可扩展的仿真计算机硬件架构，解决了硬件I/O接口的多样性和扩展性问题。利用Simulink进行可视化建模，简化了模型的建立。通过Matlab的RTW工具箱自动生成面向硬件平台的基于实时操作系统VxWroks的可执行代码。自动代码生成提高了半实物仿真的开发效率，基于VxWorks的可执行代码保证了半实物仿真的实时性。对该仿真平台涉及的关键技术，如I/O接口驱动程序、针对硬件平台的VxWorks移植和代码生成以及实时模型参数修改和仿真数据采集等进行了研究和实现。     

通用集成仿真平台的开发

针对Tornado操作复杂以及直观性较差等问题,在VxWorks/Tornado的双机实时仿真环境基础上,结合批处理技术、多线程技术以及Matlab引擎调用等,设计并实现了一个集双机环境设置、仿真过程控制、参数实时监控以及数据后置处理等功能于一身的通用集成仿真平台。通过本平台可使操作人员脱离Tornado比较复杂的开发环境,直接从本平台进行包括模型选择与下装、任务发起、试验结果数据回传的基于VxWorks的仿真试验,具有一定的工程应用价值。     

基于Matlab和VxWorks的飞控测试系统的实现

给出了一种动态测试某飞机飞行控制系统（自动驾驶仪）的新方法。基于Matlab的RTW工具箱提供的实时目标接口功能，采用VxWorks作为运行平台，利用Matlab的SimuLink工具箱建立了飞机模型，并把模型下载到运行VxWorks的PC/104目标机中，从而快速开发了某飞机自动驾驶仪的实时测试系统，测试结果验证了该方法的可行性。     

基于VxWorks的Simulink实时仿真软件的实现

研究了基于VxWorks的Simulink实时仿真软件的实现.主要阐述了RTW的编译、S函数的定义及在主机上生成模型文件,并介绍了两种实时仿真方式:在目标机中手动下载执行模型函数;在主机上用代码加载模型文件,并执行模型函数.实现了基于VxWorks的Simulink实时仿真功能,最终完成的实时仿真软件已应用于飞机飞控系统模型仿真中.     

嵌入式操作系统VxWorks下CPCI设备驱动程序开发

VxWorks是WindRiver公司开发的嵌入式实时操作系统,广泛地应用于航空航天、工业控制、通信等领域;在简单地介绍了VxWorks操作系统之后,分析了VxWorks下CPCI设备驱动程序的实现方法;以CPCI9112数据采集卡的驱动程序开发为例,介绍了CompactPCI总线以及PCI接口芯片S5935,重点说明了在VxWorks下以定时器和中断方式实现模数转换驱动程序的方法和编程要点,并给出了部分关键代码;在飞行控制半实物仿真系统中的运行结果表明驱动程序运行稳定、可靠.     

RTW在飞控系统半物理仿真软件设计中的应用

介绍了一种新颖、实用、基于RTW和VxWorks的飞控系统半物理仿真软件设计的方法,并且着重说明了RTW的特点、工作原理和使用方法,以及针对VxWorks目标应用的具体步骤.深入分析了一般文献上较少涉及的RTW生成模块和用户外部程序交互数据的途径,并给出了一种可行的办法.     

基于半物理仿真的直升机风场扰动研究

为了实现直升机模拟训练器的仿真环境,提出一种基于嵌入式实时操作系统VxWorks和MATLAB/Simulink/RTW的半物理仿真技术,用来实现在连续紊流风场扰动下的实时在线仿真;在建立风场扰动下直升机非线性数学模型和连续紊流(Dryden)模型的基础上,实现了该仿真模型在RTW中的关键配置和在VxWorks环境中的程序解算;与数字仿真相比,该系统在实时性、在线性和真实性都得到了加强;仿真结果表明该方法的正确性及可行性,目前已被应用于某型直升机模拟训练器中.